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代码随想录算法训练营第六十天|84.柱状图中最大的矩形

代码随想录算法训练营第六十天|84.柱状图中最大的矩形

柱状图中最大的矩形

84.柱状图中最大的矩形
文章讲解:https://programmercarl.com/0084.%E6%9F%B1%E7%8A%B6%E5%9B%BE%E4%B8%AD%E6%9C%80%E5%A4%A7%E7%9A%84%E7%9F%A9%E5%BD%A2.html
题目链接:https://leetcode.cn/problems/largest-rectangle-in-histogram/
视频讲解:https://www.bilibili.com/video/BV1Ns4y1o7uB/

自己看到题目的第一想法

没太多想法,快速看答案熟悉题目。

看完代码随想录之后的想法

和接雨水类似,整个处理逻辑就是遍历每一列,选取该列然后求该列的面积值。
使用单调栈来存储index,和接雨水从栈顶到栈底递增不一样。该单调栈从栈顶到栈底递减,该单调栈栈顶是最大的,遇到比他小的,就将当前元素pop,用left、middle求出最大值。int w = right - left - 1;(宽度,right和left那一列的都不要)int h = heights[mid];result = max(result, w * h);这里没理解为什么只求左右两边left和right就可以了,会不会出现往前延伸更大的值??(这里不会,核心是要理解当到i时,高度只能用i位置的高度
求柱子左边第一个比他矮的,右边第一个比他矮的,这样就能找到这个柱子的宽,然后再乘以这个柱子的高,求得得就是当前柱子的面积。

主要就是分析清楚如下三种情况:
情况一:当前遍历的元素heights[i]大于栈顶元素heights[st.top()]的情况
情况二:当前遍历的元素heights[i]等于栈顶元素heights[st.top()]的情况
情况三:当前遍历的元素heights[i]小于栈顶元素heights[st.top()]的情况

为什么前后还需要再增加一个0呢? 这是因为防止整个数组就是单调的情况。
结尾加0:如果数组本身就是升序的,例如[2,4,6,8],那么入栈之后 都是单调递减,一直都没有走 情况三 计算结果的哪一步,所以最后输出的就是0了。那么结尾加一个0,就会让栈里的所有元素,走到情况三的逻辑。

开头加0:如果数组本身是降序的,例如 [8,6,4,2],在8入栈后,6开始与8 进行比较,此时我们得到 mid(8),right(6),但是得不到left。因为将8弹出之后,栈里没有元素了,那么为了避免空栈取值,直接跳过了计算结果的逻辑。之后又将6 加入栈(此时8已经弹出了),然后就是4与栈口元素8进行比较,周而复始,那么计算的最后结果resutl就是0。

自己实现过程中遇到哪些困难

自己实现的代码:自己的代码整体思路是对的,但是在newArr[i] < newArr[st.peek()]情况下时往stack里push的位置写错了,不应该写在循环内,而应该写在循环外面,因为不管处理结果怎么样都需要把当前值往堆栈里塞。

public int largestRectangleArea(int[] heights) {
    Stack<Integer> st = new Stack<Integer>();
    int[] newArr = new int[heights.length + 2];
    newArr[0] = 0;
    newArr[newArr.length - 1] = 0;
    System.arraycopy(heights, 0, newArr, 1, heights.length);
    System.out.println(Arrays.toString(newArr));
    st.push(0);
    int result = 0;
    for(int i = 1; i < newArr.length; i++){
        // 三种情况。大于、小于、等于
        if(newArr[i] > newArr[st.peek()]){
            st.push(i);
        }else if(newArr[i] == newArr[st.peek()]){
            st.pop();
            st.push(i);
        }else{
            while(!st.isEmpty() && newArr[i] < newArr[st.peek()]){
                int mid = st.peek();
                st.pop();
                if(!st.isEmpty()){
                    int left = st.peek();
                    int w = i - left - 1;
                    int h = newArr[mid];
                    result = Math.max(w * h,result);
                }
                // 这里写错了应该写在下面
                st.push(i);
            }
            // st.push(i); 这个应该写在这里。
        }
    }
    return result;
}

今日收获&学习时长

加深了对单调栈的运用,单调栈的核心就是比较值大小的时候可以使用。60天的课花了将近4个月,完结撒花,开始二刷!


原文地址:https://blog.csdn.net/shanshe7934/article/details/135985893

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